サーボモーターをパルス信号で動かす自由研究の種

電子工作の「で」の字も知らない状態から、ネットで情報を集めて「自動霧吹き装置」を作るチャレンジをしています。

▼ [前回の記事] は、こちら ▼
あわせて読みたい
電子工作をかじってみる自由研究の種 その3 観葉植物に葉水をあげるために、電子工作で「自動霧吹き装置」を作ることを目指して、チャレンジしています。 でも、電子工作は初めてなので、分からないことだらけで、...
こんこっと。

目標は、「自動霧吹き装置」で、観葉植物に葉水をあげることです。

これを自動でできたら、良くない?

電子工作の基本を調べて、道具を一式そろえたので、「自動霧吹き装置」の心臓部であるサーボモーターについて、動作確認実験を行いたいと思います。

目次

サーボモーターをどうやって動かすの?

「自動霧吹き装置」を作るためには、霧吹きのレバーを動かす必要があります。そのために小さなサーボモーターを使います。

サーボモーターは、角度を任意に調節できるモーターで、これを動かすには、以下の電圧と電気信号が必要です。

  1. 電圧
    ・4.8V(≒5V)

  2. パルス信号の周波数
    ・50Hz =20ms(ミリ秒)

  3. パルス幅と動作角度とその時のデューティ比(50Hzの場合)※
    ・0.5msの時、0°(デューティ比0.5ms/20ms=2.5%)
    ・1.5msの時、90°(デューティ比1.5ms/20ms=7.5%)
    ・2.5msの時、180°(デューティ比2.5ms/20ms=12.5%)

    ※デューティ比=パルス信号の1周期の中で、電圧がかかっている時間の割合(・・・と理解しています)
こんこっと。

つまり計算上は、50Hzで、デューティ比が2.5%~12.5%のパルス信号を送れば、サーボモーターは0°~180°に作動するはずです。

その決められたパルス信号を、どうやって発生させるのかという事ですが、新しく購入したガジェット「DSO-TC3」を使用します。

「DSO-TC3」は、任意の電気信号を発生する「シグナルジェネレータ」の機能を持っているため、サーボモーターにパルス信号を送って、本当に動くのかを確かめてみたいと思います。

サーボモーターの動作確認実験

STEP
ブレッドボードに電源モジュールとサーボモーターをセットする。
電源モジュールの使い方がよく分からなくて、これを準備するだけでも一苦労です。

黄色い線は、サーボモーターにパルス信号を送る入力線です。

こんこっと。

ちなみに、「+、-」を逆にして接続してしまい、サーボモーターを1個壊してしましました(汗)。

STEP
DSO-TC3を準備する。

「▲▼▶◀」と「OK/MENU」ボタンを使って、50Hzのパルス信号を出す設定にします。

  1. 「Generata>3.Pulse>Freq:50Hz」に設定します。
  2. ワニ口クリップは「DDS」の出力端子に接続します。
  3. Dutyも、「▲▼▶◀」と「OK/MENU」ボタンを使って変更できるように練習しておきます。
こんこっと。

オレンジ色のカーソルを「▲▼▶◀」ボタンで移動し、「▶HOLD」でカーソルを白色にして設定値を変更します。


計算上は、デューティ比2.5%~12.5%で、サーボモーターの稼働範囲になるのですが、DSO-TC3では整数しか入力できません。そこで0%~20%まで入力した時に、どのような動きをするのか確認します。

STEP
サーボモーターにDSO-TC3を接続する。
DSO-TC3の赤のワニ口クリップ(+)は、サーボモーターの黄色の線に、
黒のワニ口クリップ(GND)は、ブレッドボードのGNDに接続します。
こんこっと。

DSO-TC3のワニ口クリップをどこに接続するのかが分からなくて、動作確認をするまでに時間がかかりました。
モーターを動かす電力のGNDと、パルス信号のGNDは共通で良いみたいです。

STEP
電源モジュールのスイッチを入れて、動作確認開始!
デューティ比2%(約0°)の場合
デューティ比12%(約180°)の場合
▼ [動作実験の動画] は、こちら ▼
こんこっと。

ホントに動いたー!!!!

結果は、以下の通りです。

  1. デューティ比 0~ 2% :動かない
  2. デューティ比 3~13%:対応する角度で正しく作動する。
  3. デューティ比14%以上:動かない

※50Hzの場合です。

結果は、ネットで調べた通りですが、実際に正しく動く様子を見ると、感動します(笑)。

今後の方針

こんこっと。

DSO-TC3で、サーボモーターを動かすことができたので、「霧吹き+サーボモーター+DSO-TC3」の超絶合体で、完成だぁぁぁ;aeluiocxek!!!!

・・・なんてことは、もちろん考えていませんよ(笑)。

今回、サーボモータを動かす仕組みが分かったので、次は、「IC555モジュール」を使って、パルス信号を生成する実験を行っていきたいと思います。

今日の教訓

DSO-TC3で適切なパルス信号を送ることにより、サーボモーターを動かすことができました。

次は、「IC555モジュール」を使って、適切なパルス信号を発生できるのか実験していきたいと思います。

今日はここまで。
ではでは、またね。

よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
  • URLをコピーしました!

コメント

コメントする

目次